β-Cu2V2O7：一个自旋-1/2蜂窝晶格系统
强关联电子
2010-10-12 v2 材料科学
摘要
我们报告了低维磁体β-Cu2V2O7的能带结构计算和微观模型。该化合物的磁性可以用一个平均耦合强度\bar J1=60-66 K的自旋-1/2各向异性蜂窝晶格模型来描述。晶体结构的低对称性导致了两个不等价耦合J1和J1'，但这种弱空间各向异性并不影响蜂窝自旋晶格的基本物理。蜂窝晶格的结构实现高度非平凡：主导相互作用J1和J1'通过VO4四面体的双桥连接空间分离的Cu原子，而结构最近邻之间的相互作用可忽略不计。不可忽略的层间耦合Jperp~15 K导致了在TN~26 K处的长程磁有序。与先前假设的自旋链模型相比，我们的模型模拟改进了磁化率数据的拟合。此外，模拟的有序温度27 K与实验惊人地一致。我们的研究将β-Cu2V2O7评估为蜂窝晶格上自旋-1/2海森堡模型的最佳现有实验实现。我们还提供了不同能带结构代码和计算磁绝缘体中交换耦合的计算方法的有益比较。
引用
@article{arxiv.1007.1646,
title = {beta-Cu2V2O7: a spin-1/2 honeycomb lattice system},
author = {Alexander A. Tsirlin and Oleg Janson and Helge Rosner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.1646},
year = {2010}
}
备注
11 pages, 10 figures, 2 tables: revised version, extended description of simulation results